高数二阶非其次线性微分方程
来源:学生作业帮 编辑:大师作文网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/11/19 19:06:06
高数二阶非其次线性微分方程
这如何解
这如何解
特征方程为r²+4=0,得:r=2i,-2i
齐次方程通解为y1=C1sin2x+C2cos2x
设特解y*=ax+b+x(csin2x+dcos2x)
则y*'=a+csin2x+dcos2x+x(2ccos2x-2dsin2x)
y*"=4ccos2x-4dsin2x+x(-4csin2x-4dcos2x)
代入方程:4ccos2x-4dsin2x+4ax+4b=x+sin2x
比较系数:4c=0,-4d=1,4a=1,4b=0
得:a=0.25,b=0,c=0,d=-0.25
所以y=y1+y*=C1sin2x+C2cos2x+0.25x-0.25cos2x
代入y(0)=0=C2-0.25,得:C2=0.25
y'=2C1cos2x-2C2sin2x+0.25+0.5sin2x
y'(0)=1=2C1+0.25,得:C1=0.375
所以原方程的解为:
y=0.375sin2x+0.25x
齐次方程通解为y1=C1sin2x+C2cos2x
设特解y*=ax+b+x(csin2x+dcos2x)
则y*'=a+csin2x+dcos2x+x(2ccos2x-2dsin2x)
y*"=4ccos2x-4dsin2x+x(-4csin2x-4dcos2x)
代入方程:4ccos2x-4dsin2x+4ax+4b=x+sin2x
比较系数:4c=0,-4d=1,4a=1,4b=0
得:a=0.25,b=0,c=0,d=-0.25
所以y=y1+y*=C1sin2x+C2cos2x+0.25x-0.25cos2x
代入y(0)=0=C2-0.25,得:C2=0.25
y'=2C1cos2x-2C2sin2x+0.25+0.5sin2x
y'(0)=1=2C1+0.25,得:C1=0.375
所以原方程的解为:
y=0.375sin2x+0.25x